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高頻破碎錘的發展與比較

 

從上個世紀40-50年代,德國克虜伯公司產生第一臺液壓破碎錘以來,破碎錘經歷了六十多年的發展。液壓破碎錘的發展已接近成熟,突破性的發展已十分有限,而它的效率低和維護復雜等問題一直沒有得到有效的解決。我國的液壓錘制造,基本上是從仿制或引進技術開始的,缺乏原始創新。當引進產品或被仿制產品在國外已被淘汰。新一代產品已上市時,我們下大力氣引進或仿制的產品自然免不了消亡的命運。

液壓高頻破碎錘仍以挖掘機輸出的液壓油為動力源。液壓高頻破碎錘與傳統液壓破碎錘相比,其結構簡單、旋轉速度高、集群能量大、效益高、維修更為方便,突破了舊的傳統觀念。由往復低速運動模式轉換成高速旋轉運動模式,原因是這兩種錘它們的運動模式不一樣。前者是采用旋轉運動來實現上下運動達到高頻沖擊,每分鐘可達1800-2500次的沖擊速度,形成一定范圍的集群振動區;后者是活塞上下往復運動模式,受到諸多條件的制約,無法形成高速運動。所以也無法產生強大沖擊能量,更不能形成集群振動力區。

根據巖石破壞準則,巖石在不同的沖擊力狀態條件下,將發生不同形式的變形(震塌)。當巖石中任一點的沖應力應變量增長到某一極限時,該點就要發生斷裂。用以表征巖石破壞條件的沖擊力狀態與巖石強度參數間的函數關系,稱為巖石的破壞準則。

每一種巖石的強度值不同,提出了各種不同的巖石破壞準則。它的破碎速度與巖石的強度相關;它的破碎速度與巖石的裂隙相關,也于沖擊能量相關。

巖體是位于地殼中的地質體,在長期地質構造運動和巖石生產的長期歷史中,形成了大量的斷層、裂隙、層理、節理、微裂隙和缺陷(微觀和細觀的潛在裂級)通稱為裂隙。它們把巖體縱橫交割為和交割為大小不同的巖塊,形成結構體(巖塊)和結垢面空間組合特征,而高頻錘的高頻沖擊能形成一定范圍的集群振動區,其破壞力大。在沖擊一點可以造成一定范圍有裂隙-巖石震塌從而達到高效。

在巖石工程中,巖石的破壞為剪切破壞和拉伸破壞。高頻錘的沖擊速度可達到分、秒、毫秒的等量級破壞速度快,能沖擊各種強度的巖石,固體巖石的破壞需要一個時間。即經歷一段時間,而且外力越大,破壞時間越短。高頻錘在單位時間內能集聚強大的能量,足以破碎強度較大的巖石。高頻錘的工作原理所知,它能在較短時間內提高運動頻率,加載速度高,從而實現破碎巖石的目的。

 

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